离心泵特性曲线的测定实验.docVIP

实验四 离心泵特性曲线的测定实验 一、实验目的 1、了解离心泵的构造、掌握其操作和调节方法； 2、测定单级离心泵在一定转速时的特性曲线，并确定其最佳工作范围； 3*、掌握管路特性曲线的测量方法； 4*、测定双泵并联时的特性曲线； 5*、了解工作点的含义及确定方法。 带*项为教学大纲要求之外内容。 二、基本原理 泵是输送液体的常用机械，在生产中选用一台既能满足生产任务，又经济合理的离心泵，总是根据生产的要求（流量和压头），参照泵的性能来决定的。如果要正确地选择和使用离心泵，就必须掌握离心泵的流量（）变化时，泵的压头（），功率（）和效率（），以及允许吸上真空度的变化规律，即曲线,曲线, 曲线,曲线，离心泵的特性曲线是由实验测得的。本实验只测定曲线，曲线，曲线。 1.送液能力的测定 在一定转速下，用出口阀来调节离心泵的送液能力。实验装置（2）用涡轮流量瞬时指示仪进行测定。即： 或 (米3/ 时) 式中：——流量瞬时指示仪示值（赫） ——流量系数（1/升） 本装置 ( 5 档 =68.90 ( 10 档 =70.53 实验装置（1）中流量的测量采用大孔板流量计测量，其流量计算公式为： V=C1 RC2 式中V――流量，单位m3/h； R――孔板压差，单位 kPa； C1=1.4； C2=0.5； 测压口间距为0.3 米。 2.压头的测定 在进口真空表和出口压力表两测压点截面间列出柏努利方程： 由于两测压点之间的管路很短，摩擦阻力损失可忽略不计，两侧的管径看作一致，即可导出： He = H压力表 + H真空表 + H0 [ m ] 其中：H真空表，H压力表分别为离心泵进出口的压力 [ m ]； H0为两测压口间的垂直距离。 或 式中：——进口测压点真空表示值 ——出口测压点压力表示值 3.轴功率的测定 是电机传给泵的轴功率，SI制中用下式计算： 式中：——转矩 ——转速（l/分） 泵行业习惯上用工程单位制，功率计算式是： 式中：——测力臂上所加的砝码质量 ——测力臂长，本实验装置（2） 则： 或采用功率表直接测出电机输入的电功率N电机，再根据电机效率计算出泵的轴功率N，即： N = N电机?η电机?η传动 [ kw ] 其中：η电机—电机效率，取0.9； η传动—传动装置的效率，本实验装置（1）取1.0； 4.效率的计算 泵的效率是泵的有效功率与轴功率之比。有效功率是液体由泵得到的实际功率，SI制中： 式中：---流量 ---扬程 ---液体密度 离心泵的特性曲线是在某指定转速下的特性曲线，当实验时的转速（）与指定转速（）有差异时，应将实验结果换算为指定转速下的数值： ；； 三、实验装置流程 实验装置（1）： 流程说明：如图1，No8为大孔板流量计管线，用于离心泵实验。水箱内的清水，自泵的吸入口进入离心泵，在泵壳内获得能量后，由出口排出，流经孔板流量计和流量调节阀后，返回水箱，循环使用。本实验过程中，需测定液体的流量、离心泵进口和出口处的压力、以及电机的功率；另外，为了便于查取物性数据，还需测量水的温度。流量的测定，使用图1中的大孔板与压力传感器共同完成，压差在仪表柜上的“水流量”表上读取。 操作说明： ⑴ 先熟悉流程中的仪器设备及与其配套的电器开关，并检查水箱内的水位，然后按下“离心泵”按钮，开启离心泵； ⑵ 系统排气，打开管路切换阀8，关闭其它管路切换阀，打开流量调节阀18，排净系统中的气体。打开面板中水流量倒U型压差计下的排气阀，排净测压系统中的气体； ⑶ 测定离心泵特性曲线，在恒定转速下用流量调节阀18调节流量进行实验，测取10组以上数据。为了保证实验的完整性，应测取零流量时的数据； ⑷ 测定管路特性曲线，先将流量调节阀18固定在某一开度，利用变频器改变电机的频率，用以改变流量，测取8组以上数据（在实验过程中，变频仪的最大输出频率最好不要超过50Hz，以免损坏离心泵和电机）； ⑸ 测定不同转速下的离心泵扬程线，首先固定离心泵电机频率，通过调节流量调节阀18，测定该转速下的离心泵扬程与流量的关系。然后，再改变频率，再通过调节流量调节阀18，测定此转速下的离心泵扬程与流量的关系。就可以得到不同转速下离心泵的扬程随流量的变化关系。 ⑹ 进行双泵的并联的实验时（1#、2#并联走2#设备的流程，3#、4#并联走4#设备的流程），其方法与测量单泵的特性曲线相似，只是流程上有所差异。首先，将两台离心泵启动，将1#或3#设备的球阀4、5关闭（见图1），打开离心泵连通阀23，使1#设备与2#设备连通（3